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Title: Obtenção e caracterização de nanopartículas de argilominerais
Authors: Costa, Tharsia Cristiany de Carvalho
Keywords: Caulinita;Tratamento térmico e tratamento químico;Kaolinite;Thermal treatment and chemical treatment
Issue Date: 16-Mar-2009
Publisher: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Citation: COSTA, Tharsia Cristiany de Carvalho. Obtenção e caracterização de nanopartículas de argilominerais. 2009. 71 f. Dissertação (Mestrado em Processamento de Materiais a partir do Pó; Polímeros e Compósitos; Processamento de Materiais a part) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2009.
Portuguese Abstract: As nanoargilas naturais são de grande interesse tecnológico, particularmente para a obtenção de nanocompósitos com matriz polimérica. Neste trabalho, foram estudadas duas argilas cauliníticas provenientes de depósitos naturais localizados nos estados do Rio Grande do Norte e da Paraíba. Estas argilas foram caracterizadas física e quimicamente. Frente aos dados obtidos, foram propostos metodologias para eliminação ou redução dos teores de partículas grosseiras, de óxido de ferro e de matéria orgânica. Estas metodologias consistiram na combinação de tratamentos térmicos, realizadas em forno elétrico, e ataques químicos com ácidos e peróxido de hidrogênio. Com a análise termogravimétrica verificou-se a estabilidade térmica das amostras, que indicou perdas de massa na temperatura de 110 ºC e numa faixa de temperatura de 350ºC a 550ºC. Baseado nesses dados, as amostras foram submetidas a um tratamento térmico de 500ºC por 8 horas para a remoção dos componentes orgânicos. Os difratogramas de raios-X indicaram que o tratamento térmico alterou a sua estrutura básica. As medidas da área da superficial (BET) variaram de 32 a 38 m2/g para amostras da argila com tratamento térmico e 36 a 53 m2/g para amostras tratadas quimicamente. Verificouse que o tratamento térmico promove um aumento significativo na área de superfície. No entanto, seu efeito é superado pelos tratamentos químicos que, adicionalmente, preservam a estrutura básica da caulinita e melhoram a dispersão de partículas, conforme evidenciado por microscopia eletrônica de varredura
Abstract: Natural nanoclays are of great interest particularly for the production of polymer-based nanocomposites. In this work, kaolinite clays from two natural deposits in the State of the Rio Grande do Norte and Paraiba were purified with thermal treatment and chemical treatments, and characterized. Front to the gotten data, had been proposals methodologies for elimination or reduction of coarse particle texts, oxide of iron and organic substance. These methodologies had consisted of the combination of operations with thermal treatments, carried through in electric oven, and acid chemical attacks with and hydrogen peroxide. The Analyzers Thermogravimetric was used to examine the thermal stability of the nanoclays. The analysis indicated weight losses at temperatures under 110 ºC and over the temperature range of 350 to 550 ºC. Based on the thermal analysis data, the samples were submitted to a thermal treatment at 500 °C, for 8 h, to remove organic components. The X-ray diffraction patterns indicated that thermal treatment under 500 °C affect the basic structure of kaolinite. The BET surface area measurements ranged from 32 to 38 m2/g for clay samples with thermal treatment and from 36 to 53 m2/g for chemically treated samples. Thus, although the thermal treatment increased the surface area, through the removal of organic components, the effect was not significant and chemical treatment is more efficient, not affect the basic structure of kaolinite, to improve particle dispersion. SEM analysis confirms that the clay is agglomerated forming micron-size particles
URI: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/12678
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